Post on 10-Dec-2018
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Luce Dinamica HCL e Comfort Visivo
Fabio PaganoResponsabile Tecnico ASSIL
L’Illuminazione come elemento di sicurezza
D.Lgs. 81/08 sulla sicurezza dei luoghi di lavoro:
ALLEGATO IV - Requisiti dei luoghi di lavoro
(così sostituito dall'allegato IV al d.lgs. n. 106 del 2009)
1. AMBIENTI DI LAVORO [...]
1.10. Illuminazione naturale ed artificiale dei luoghi di lavoro
1.10.1. A meno che non sia richiesto diversamente dalle necessità delle lavorazioni e salvo che non si tratti di locali sotterranei, i luoghi di lavoro devono disporre di sufficiente luce naturale. In ogni caso, tutti i predetti locali e luoghi di lavoro devono essere dotati di dispositivi che consentano un'illuminazione artificiale adeguata per salvaguardare la sicurezza, la salute e il benessere di lavoratori.
http://www.lavoro.gov.it/documenti-e-norme/studi-e-statistiche/Documents/Testo%20Unico%20sulla%20Salute%20e%20Sicurezza%20sul%20Lavoro/Testo-Unico-81-08-Edizione-Giugno%202016.pdf
Oltre l’80% dei segnali che il cervello normalmente elabora sono resi fruibili grazie alla luce e raccolti attraverso i nostri occhi.
Illuminazione e comfort: la persona al centro dell’illuminazione (HCL)
È molto importante avere luce sufficiente, adeguata e biologicamente efficiente per garantire la massima qualità di
visione e il comfort delle persone.
Effetti visivi e non visivi della luce
LUCE
Effetti visivi
Immagine
Contrasto
Forma
Movimento
…
Effetti non visivi
Ritmo circadiano
Attenzione
Ripresa
Benessere
…
Scoperti nuovi recettori:
➢ La compenente blu determina effetti
➢ Luce diffusa ottimale
➢ Il tempo di esposizione è fondamentale
Visione Prestazione
Fotorecettori nella retina
I coni e i bastoncelli si concentrano nella fovea
→Formazione dell‘immagine→Alta risoluzione
Le ipRGCs (cellule gangliariintrensicamente fotosensibili) sono deiffuse
→Maggiore sensibilità nellaretina bassa→Ampie zone recettive
Evoluzione dinamica della luce diurna
➢ Nell’uomo, ilCICLOCIRCARDIANOregola edetermina il periodo e la durata delle funzioni biologiche: statoveglia-sonno, alimentazione, ecc. : Il bilanciamento di queste funzioni è fondamentale per il benesseredelle persone.
➢ Questo ciclo hadurata di 24ore.
➢ Variazioni periodichedi:
✓ Temperaturacorporea
✓ Produzione ormonale
✓ Attività cerebrale
✓ Rigenerazionedellecelluleealtre funzionibiologiche
Ciclo Circadiano
Il ritmo circadiano determina una variazione, nell’arco delle 24 ore, di:
➢ Cortisolo (cortisol)
➢ Melatonina (melatonin)
➢ Allerta (alertness)
➢ Tempratura corporea (body temp.)
Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano
Melatonina
Un alto livello di melatonina nel sangue favorisce lo stato di rilassamento e quindi ilsonno.
Mentre un bassolivello di melatonina tende afavorire lo stato di veglia(allerta).
Cortisolo
Il cortisolo produce un aumento degli zuccheri (quindi energia) nel sangue, contribuisce al buon funzionamento del sistema immunitario e allaregolazione della pressione sanguigna.
È anche noto come « ormone dellostress ».
Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano
Con le curve riportate precedentemente possiamo considerare che:
1. I picchi della melatonina sono concentrati nelle ore notturne e favoriscono lo stato di sonno. Al contrario la sua diminuzione coincide con lo stato di veglia (rif. curva che rappresenta lo stato diallerta (alertness)
2. Il cortisolo ha il picco alle prime ore del mattino quando la produzione di melatonina tende a diminuire e ha il suo valore più basso verso le ore 24 quando invece è elevata la produzione dimelatonina
3. La temperatura corporea segue un tracciato opposto a quello del cortisolo
con il picco più elevato verso le ore 24e il suo valore più bassoal mattino presto.
Effettinonvisividellaluce: Il sistemacircadiano
1. La direzione della luce
La produzione della melatonina è influenzatada:
La produzione della melatonina è favorita dallaluce sopra l’asse della visione, da 0°a 45°.
La parte inferiore della retina sembra essere più sensibile per la regolazione dei ritmi circadiani e quindi perla produzione della melatonina
2. La quantità dellaluce: la luce intensa favorisce l’abbattimento della melatonina. Quindi al mattino èutile la presenza di luci intense (si favorisce il risveglio) mentre alla sera le luci intense rendono difficoltoso il rilassamento e quindi ilsonno.
3. Il tempo di durata dello stimolo luminoso: maggiore è la durata e maggiore è la permanenza dei suoi effetti
4. Il momento nel quale si verifica lo stimolo luminoso: Una luce intensa nella prima metà della nottesfasa il ritmo circadiano in anticipo, nella seconda metà della nottelo sfasamento è in ritardo.
5. Il gradiente di variazionedello stimolo luminoso: risulta che, per la soppressione della
melatonina, è più efficace un veloce gradiente di variazione della intensità
della luce rispetto a un gradientelento.
6. La distribuzione spettrale dello stimolo luminoso: L’abbattimento della
melatonina è direttamente legato alla distribuzione spettrale della luce: èmaggiore
per le corte lunghezzed’onda (luce blu).
La produzione della melatonina è influenzatada:
Nelle applicazioni comuni, la differenza tra LUCE NATURALE e LUCE ELETTRICA è molto evidente per INTENSITÀ, COLORE e DINAMICA DELLA LUCE
La problematica
• Ciclazione circadiana compromessa, problemi con «l'orologio biologico» simile al jet-lag.• Problemi con il sonno e la vigilanza.• Violazione del sistema ormonale.• Stato d'animo, attività, benessere e salute compromessi...
La luce nelle varie applicazioni
Each lighting application has its own specific needs
“The right light at the right place at the right time”A support delle nostre attivtà
Principio applicativo
Migliore opzione!
➢Luce distribuita e diffusa attraverso ampie superfici per rispecchiare la distribuzione dei recettori della retina
➢ Illuminamenti visibili a soffitto e sulle parti superiori delle pareti per rispecchiare la distribuzione sensitiva dei recettori
➢ Illuminazione a zone per stimolare solo alcuni recettori ipRGCs
➢Ridurre l’illuminazione al solo compito al compito visivo
➢Seconda migliore opzione:
Ritmicità circadiana nel corso della vita
In gioventù • Predisposizione genetica
allo spostamento al cronotipo serale: attività prolungata alle ore notturne
•Deficit nelle prestazioni scolastiche
Nella vita lavorativa • Risveglio imposto dalla
sveglia•Deficit di sonno e
problemi di salute Negli anziani• Perdita del ritmo
sonno/veglia•Diminuzione della qualità
della vita
FONTE: Adattato da Staedt, 2008
sonnoveglia
«PREDISPOSIZIONE DEL RITMO CIRCARDIANO» CON L’INFLUENZA DEI GENITORI E
DELL’AMBIENTE CIRCOSTANTE
ETÀ CON ATTIVITÀ PREVALENTEMENTE SCOLARE
ETÀ CON ANCHE ATTIVITÀ SOCIALE «FUORI CASA»
SVEGLIARSI PRESTO (TEMPISTICHE IMPOSTE DA
IMPEGNI DI LAVORO)
PENSIONAMENTO, MINORI ATTIVITÀ, RIDUZIONE DEL
RITMO CIRCADIANO, ECC …
La progettazione non si compone solo del calcolo illuminotecnico ed è importante pianificare ciascun passaggio:
Progettare l’illuminazione
METODOLCCA
UNI 11630:2016 - "Luce e illuminazione - Criteri per la stesura del progetto illuminotecnico"
Lo scopo della norma è quello di definire il processo di elaborazione del progetto illuminotecnico per opere in ambito pubblico e/o privato e la relativa documentazione
• Lux e lumen sono metriche basilari riferite alla visione
• Per gli aspetti non visivi, abbiamo necessità di ulteriori parametri per quantificare l'input di radiazione oculare.
• Esperti e organismi di standardizzazione stanno lavorando su questo
La metrica
Vari illuminanti con i flussi della melatonina con un flusso luminoso di 1lm (parte prima).
Effettinonvisividellaluce Il sistemacircadiano
Vari illuminanti con i flussi della melatonina con un flusso luminoso di 1lm (parte seconda).
Effettinonvisividellaluce Il sistemacircadiano
Hardware e software se operanti congiuntamente in modo appropriato possono fornire luce «dinamica» e «tunable», consentendo di ottenere «Human Centric Lighting»:
• Dimmerazione dell’intensità luminosa
• variazione dello spettro
Lighting systems & Human Centric Lighting
Intelligent Lighting Systems
• Risparmio energetico a livello d’impianto per mezzo di sensori e controlli
• Raccolta di dati ed informazioni, con relative analisi
• Interazioni con altri sistemi tecnici dell’edificio
• Scenari d’illuminazione: posizionamenti / ottimizzazioni degli spazi
• Human Centric Lighting
Variazione d’intensità luminosa e di temperatura di colore
• Illuminazione integrata compresa nel calcolo delle prestazioni energetiche
• Il fabbisogno energetico per l'illuminazione deve considerare la salute e i livelli di comfort
• Menzione dell'importanza del comfort visivo attraverso l'illuminazione
Energy Perfomance of Buildings Directive – EPBD
Chiaro INPUT politico:
L'EPBD riveduta include l'illuminazione integrata nel calcolo della prestazione energetica degli edifici (utilizzando il metodo LENI); in combinazione con l'inclusione dell'automazione degli edifici e dei sistemi di controllo, questo facilita l'adozione di sistemi di illuminazione
(i sistemi di illuminazione offrono maggior potenziale agli utenti e agli occupanti per ridurre il consumo di energia e aumentare il comfort e il benessere)
• Energy Performance of Buildings Directive
• BACS for lighting systems
• Smart Readiness Indicator
Sostenere la richiesta del mercato
https://smartreadinessindicator.eu/sites/smartreadinessindicator.eu/files/sri_for_buildings_stakeholder_meeting_170607_background_paper_final.pdf
Dipendenti stimolati, produttività, migliori risultati!
Potenziali BENEFICI
Potenziali BENEFICI
Dei costi energetici dell'1% solo lo 0,2% è costi energetici di illuminazione. Pertanto, la riduzione del 50% dell'energia utilizzata per l'illuminazione consente di risparmiare lo 0,1% dei costi aziendali totali.
I costi del personale sono circa del 90%. L'HCL potrebbe portare un aumento della produttività del 4-5%. Anche l'aumento della produttività dell'1% ha già un impatto 9 volte maggiore sui costi aziendali totali rispetto al risparmio energetico. . . .
GRAZIE